Robust Threshold-Switching Behavior Assisted by Cu Migration in a Ferroionic CuInP2S6 Heterostructure

材料科学 异质结 拉曼光谱 光电子学 纳米技术 电导 石墨烯 凝聚态物理 物理 光学
作者
Zhipeng Zhong,Shuaiqin Wu,Xiang Li,Zhiqiang Wang,Qianyi Yang,Bangchi Huang,Yan Chen,Xudong Wang,Tie Lin,Hong Shen,Xiangjian Meng,Ming Wang,Wu Shi,Jianlu Wang,Junhao Chu,Hai Huang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (13): 12563-12572 被引量:68
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c02406
摘要

The two-dimensional layered material CuInP2S6 (CIPS) has attracted significant research attention due to its nontrivial physical properties, including room-temperature ferroelectricity at the ultrathin limit and substantial ionic conductivity. Despite many efforts to control its ionic conductance and develop electronic devices, such as memristors, improving the stability of these devices remains a challenge. This work presents a highly stable threshold-switching device based on the Cu/CIPS/graphene heterostructure, achieved after a comprehensive investigation of the activation of Cu's ionic conductivity. The device exhibits exceptional threshold-switching performance, including good cycling endurance, a high on/off ratio of up to 104, low operation voltages, and an ultrasmall subthreshold swing of less than 1.8 mV/decade for the resistance-switching process. Through temperature-dependent electrical and Raman spectroscopy measurements, the stable resistive-switching mechanism is interpreted with a drifting and diffusion model of Cu ions under the electric field, rather than the conventional conducting filament mechanism. These results make the layered ferroionic CIPS material a promising candidate for information storage devices, demonstrating a compelling approach to achieving high-performance threshold-switching memristor devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小二郎应助aw采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.2应助ethereal采纳,获得10
1秒前
wzzznh发布了新的文献求助10
2秒前
长安完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
Journey发布了新的文献求助100
3秒前
高兴的凝旋完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
9秒前
耍酷水杯发布了新的文献求助10
10秒前
英俊的铭应助lay采纳,获得10
11秒前
独特秋双完成签到 ,获得积分10
12秒前
羲成完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
Cherish发布了新的文献求助10
13秒前
wqy完成签到 ,获得积分10
16秒前
启程牛牛发布了新的文献求助10
17秒前
滚烫白开水完成签到 ,获得积分10
17秒前
今后应助clownnn采纳,获得10
17秒前
18秒前
赘婿应助耍酷水杯采纳,获得10
19秒前
SciGPT应助kgf采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
ethereal发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
酷波er应助Cherish采纳,获得10
25秒前
29秒前
29秒前
星辰大海应助Serena997采纳,获得10
29秒前
无奈皮卡丘完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
韩小小完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
鹿皮发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
xinjiasuki完成签到 ,获得积分10
35秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6023123
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7647532
关于积分的说明 16171545
捐赠科研通 5171487
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2767195
邀请新用户注册赠送积分活动 1750533
关于科研通互助平台的介绍 1637061